Le petit secret puissant des graines de chia : les scientifiques dévoilent leur code génétique

Patrick Lesggie

Des chercheurs de l’Université d’État de l’Oregon ont séquencé le génome du chia, révélant un potentiel significatif pour améliorer la santé et la nutrition humaines. L’étude identifie des gènes bénéfiques pour l’utilisation pharmaceutique et l’amélioration nutritionnelle, proposant le chia comme une culture précieuse dans la recherche agricole. Cette percée, associée au profil nutritionnel diversifié de la plante et à sa capacité d’adaptation, positionne le chia en tant qu’acteur clé dans la sécurité alimentaire future et dans la recherche axée sur la santé.

Une percée dans le séquençage du génome du chia ouvre de nouvelles voies pour la science de la nutrition et la recherche santé, mettant en évidence le potentiel de la plante dans les applications pharmaceutiques et l’innovation agricole.

Les scientifiques de l’Université d’État de l’Oregon ont séquencé le génome du chia et ont ainsi fourni une feuille de route pour de futures recherches exploitant les avantages nutritionnels et pour la santé de la plante.

Des Perspectives Nutritionnelles et Pharmaceutiques Améliorées
Dans l’article récemment publié, les chercheurs ont identifié des gènes du chia associés à l’amélioration de la nutrition et à des propriétés recherchées pour les produits pharmaceutiques pouvant être utilisés pour traiter des affections allant du cancer à l’hypertension artérielle. Les graines de chia ont été largement étudiées ces dernières années en raison de leur apport nutritionnel.
Chia Seeds

Graines de chia. Crédit : Pankaj Jaiswal

Une Compréhension Moléculaire Approfondie
D’autres chercheurs ont déjà séquencé le génome du chia, mais cet article offre un aperçu plus détaillé au niveau moléculaire et du potentiel de la fouille de données génétiques avec un accent particulier sur les applications pour la santé humaine.
« Cette recherche ouvre des possibilités pour les scientifiques d’étudier la graine de chia sous l’angle de l’amélioration de la santé humaine tout en continuant à accroître nos connaissances sur tous les bienfaits nutritionnels du chia », a déclaré Pankaj Jaiswal, professeur au Département de botanique et de pathologie végétale du Collège des sciences agricoles de l’Oregon State.
Une Croissance Potentielle en Oregon et Au-Delà
Les chercheurs espèrent également que les résultats susciteront un intérêt pour la culture du chia en Oregon, où les conditions climatiques sont similaires à celles des régions d’Amérique du Sud où le chia est principalement cultivé. Des chercheurs de l’Université du Kentucky ont contribué à promouvoir la culture des graines de chia dans cet État.
Chia Seeds Close Up

Gros plan sur les graines de chia. Crédit : Pankaj Jaiswal

Révolutionner les Céréales Mineures
Le chia est considéré comme une culture orpheline ou mineure qui n’a traditionnellement pas reçu l’attention de scientifiques comme le riz, le blé et le maïs, tous ayant contribué à la Révolution Verte du siècle dernier qui a atténué la faim dans le monde et a sauvé des millions de vies.
« Nous sommes maintenant au point où la sécurité alimentaire et la nutrition à long terme nécessitent de diversifier l’alimentation humaine en croisant et en améliorant génétiquement des cultures mineures riches en nutriments, dites orphelines, comme le chia », a déclaré Sushma Naithani, professeure associée et chercheuse principale au Département de botanique et de phytopathologie.
Au cours des dernières années, la demande mondiale pour des cultures orphelines riches en nutriments telles que le chia, les millets et l’igname a augmenté, notent les chercheurs. Outre leur valeur nutritionnelle, elles sont importantes car elles peuvent souvent pousser sur des terres marginales inadaptées à de nombreuses cultures céréalières traditionnelles, un atout important pour atténuer le changement climatique.
Plante de chia

Plante de chia. Crédit : Pankaj Jaiswal

Concentré Nutritionnel
Les graines de chia – qui sont petites, rondes et peuvent être noires, brunes et blanches – sont riches en fibres, en graisses saines et en protéines, et sont souvent utilisées dans des recettes pour des éléments tels que des smoothies, du yogourt, de la bouillie, des pancakes et des barres granola.
Des recherches antérieures ont révélé :
– Les acides gras polyinsaturés du chia améliorent la santé cardiovasculaire et le cholestérol et ont des propriétés anti-cancéreuses.
– La teneur élevée en fibres des graines de chia contribue à stabiliser les taux de glucose dans le sang chez les patients atteints de diabète de type 2 et à aider les personnes atteintes de maladies du tube digestif.
– Les protéines des graines de chia ont le potentiel de contribuer au traitement du cancer et de l’hypertension artérielle et ont également des propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires et antimicrobiennes.
– Les graines de chia trempées dans l’eau forment un gel qui agit comme un modificateur de texture, un émulsifiant, un agent gélifiant et d’encapsulation dans l’alimentation, les cosmétiques et les produits pharmaceutiques.
Aperçu Génétique pour les Avancées Agricoles
En outre, cet article identifie les gènes et les marqueurs génétiques du chia qui pourraient aider les chercheurs en agriculture à croiser la plante pour amplifier les caractéristiques de la plante qui sont précieuses pour la santé humaine.
Les chercheurs ont trouvé 29 gènes impliqués dans la biosynthèse des acides gras polyinsaturés et 93 gènes qui favorisent la propriété de formation de gel des graines de chia, a déclaré le premier auteur Parul Gupta, collaborateur de recherche dans le laboratoire de Jaiswal.
Ils ont également identifié 2 707 gènes fortement exprimés dans la graine qui sont susceptibles de générer des petites biopeptides dérivées de protéines. Lorsque la protéine de la graine est digérée dans l’intestin, ces petites biopeptides sont libérées et absorbées par le corps et ont des propriétés potentielles qui peuvent aider à soulager des affections telles que le diabète de type 2 et l’hypertension. Il s’agit du premier rapport de l’analyse du génome de toute plante avec des avantages pour la santé humaine.
Des Données Ouvertes pour la Collaboration
Pour favoriser les collaborations et la science des données ouvertes, les chercheurs ont publié les données du génome du chia via leur portail génomique https://salviagdb.org.
Référence : « Reference genome of the nutrition-rich orphan crop chia (Salvia hispanica) and its implications for future breeding » par Parul Gupta, Matthew Geniza, Justin Elser, Noor Al-Bader, Rachel Baschieri, Jeremy Levi Phillips, Ebaad Haq, Justin Preece, Sushma Naithani et Pankaj Jaiswal, le 23 octobre 2023, Frontiers in Plant Science.
DOI: 10.3389/fpls.2023.1272966
Outre Jaiswal, Naithani et Gupta, les co-auteurs de l’article sont les chercheurs Justin Elser et Justin Preece ; les étudiants diplômés Matthew Geniza, Noor Al-Bader et Rachel Baschieri ; et les étudiants de premier cycle Jeremy Levi Phillips et Ebaad Haq, tous de l’Université d’État de l’Oregon.